專利名稱：：從城市固體垃圾處理完整循環中獲得生物穩定的林地底土層的方法從城市固體垃圾處理完整循環中獲得生物穩定的林地底土層的方法發明領域本發明涉及一種未區分的城市固體垃;及及相似垃;及的自動化和整體化處理方法，目的為了獲得a)由適當排列的穩定有機成分、中性惰性殘留物和玻璃質礦物殘留物組成的多層林地底土層(substrate);b)鐵與非鐵金屬；c)廢物衍生燃料(RDF)的能量。技術陳述"垃圾"指人類活動或自然循環產生的被拋棄或將被拋棄的任何物質。城市固體垃圾(usw)指固體形式垃圾部分，可以是家庭產生的，也可以是分類垃圾收集產生的。它由范圍變化相當大的物質組成，因此根據地理區域、經濟和社會情況、季節等有不同的化學和物理性質(濕度、比重、發熱量、灰分等)。毫無疑問，發展中國家產生高度密集的有機物質(廚房垃圾)，某些情況下占總垃圾重量的70%，而工業化國家丟棄大量的紙張、紙板、塑料、聚偶聯的(poly-coupled)和鋁包裝等，占重量的60%。人均產生的USW量也很不同，數值在300-400克/居民每天(發展中國家)到2,000克/居民每天(強大的發達國家)之間變化。在特定地理區域，某些垃圾種類分類收集的存在和缺失也會提高組分的變化性。舉例說，組成羅馬市USW的廢料典型組分如下所列(2005年)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>考慮到城市固體垃圾的不同種類和變化的組分，找到一種正確的處理方法尤為重要，既為了物質的回收，也從環保調節的安全性和順從性考慮。目前有不同的處理方法，如下所列控制處理它由地表廢物的傳播層組成，該層已被事先準備好，以便使其對環境的不希望的影響可忽略不計(如防水處理、廢水收集、治理沼氣等)。它是一個自主系統，表現出相當可觀的優勢如實現迅速和廉價。然而，該系統要求準確規劃、建設、管理和控制。如果沒有正確使用，該系統可能會對土壤、亞土層(subsoil)和大氣產生負面影響。在生產階段，也有必要考慮廢物(質量和數量)、垃圾填埋場的地質情況、氣候和水文。最大的環境風險由廢水和沼氣決定廢水包含生物和化學污染物，而沼氣是由(厭氧)發酵產生的氣體混合物，發酵的形成過程緩慢，先產生有機酸，接著產生二氧化碳和曱烷。該系統的重要之處在于曱烷不會被自由地散開到大氣中，因為它會推進溫室效應；因而對于環境的保護和作為一個生產要素而言，出于能量目的治理和回收甲烷是基本的。填埋場的另一個劣勢為，在場所被關掉之后一段長期的環境影響監控(在許多國家法律強制執行)的必要性("事后，，管理)，在關閉后持續至少30年消耗巨大的額外費用。最近，必須考慮到，根據歐盟指令1999/31/EC，歐共體實際上已經禁止未分類USW的傾倒，要求成員國處理未分類垃圾以便在所述場所只堆存處理殘留物。該政策已被成員國部分采納，而其它部分的采納還在進行中。USW焚化未分類usw焚化最初只為了將usw熱破壞，但是由于發熱量的提高(2000Kcal/Kg)，如今也轉變為一種以不同方式重獲能量的重要方法。在該系統提供的多項優勢中，存在一種鞏固而成功的技術。在多項劣勢中，殘留物的產量達到引入的USW重量的20-30%，這需要足夠的垃圾填埋場、維護和安頓的高額費用及散發的嚴格控制，這也會在適合實現場地的確認上遭到市民的厭惡和不滿。才幾械-生物處理這涉及一系列處理方法，其中a)易燃成分的回收廢物^"生燃料(RDF)由范圍廣泛的易燃物質產生，該易燃物質的普通命名是他們的起源，即城市固體垃圾(USW)。最普遍的RDF來源于USW，后者經過磨碎和除去金屬、玻璃及無機物程序使其成為符合國家法律和標準(DM05/02/98和UNI9903/2004)的產物。RDF的優勢是它的同質性、穩定性和高發熱量，保存性和可運輸性。RDF可用于產生電能的系統中，如作為垃圾用于具冷卻爐的能量裝置、氣體發生器、流化床，也可用于傳統裝置與固體燃料共燃。RDF也可用于水泥作業和其它工業活動與傳統燃料共燃。在上述過程之后，回收處理是為了將各種純凈或不很純凈的廢料組分分類而構想和管理的系統。實際上，它指的是將有機成分分配到堆制肥料，將最高能含量的物質分配到燃燒，剩余的分配到所述場所。堆肥過程這是垃圾中存在的有機成分變為堆肥的生物轉化過程。它被細分為1)潛伏期，其對于微生物在環境中集群是必要的；2)快速生長期，該時期涉及溫度上升，因受新陳代謝反應產生的熱量影響；3)嗜熱期，該時期溫度達到高于60。C(持續大約一周或更長)，和4)嗜溫或成熟期，該時期溫度緩慢下降，有機物質的潮濕成分增加(持續一個月或更長)。處理后得到的堆肥是一種土壤結構改善劑(corrector),它促進土壤熱學性質的再次平衡、儲存有機物質、軟化和支撐結構(貧瘠土壤)、滲透性和可使用性(粘質土壤)。它還是一種有機改良劑，用于不同種類的農作物(特別是木本作物)和森林。通過調節若千參數實現了堆肥系統的技術及管理優化a)待堆肥的物質的制備、混合、通風；b)溫度、濕度、pH、限制因素和毒性因素；c)終產品的再生、清潔和表觀。發明范圍上述處理和循環過程的多樣性和復雜性表明，從城市固體垃圾開始，接著各種方式如何回收物質是不同的，而且互相獨立。然而，每種方法都暗示著最終的殘留物的產生或多或少都會對環境有重要的影響。因此，本發明的首要目的是確立在單個完整生產循環(整個循環系統)中物質的處理和回收過程的應用，該循環最終會產生生物穩定的林地底土層和產生能量及金屬，而不產生需要纟皮發送到所述場所的任何處理殘留物。本發明的另一目的是從由城市固體垃圾回收的所有物質中產生林地底土層，它具有最優化的地質(geotechnical)穩定性性能，該性能是生物穩定的、中性的，而且不會對產生預過濾和產生沼氣帶來不便。這種環境影響的缺乏完全避免了填埋場所管理和"事后"的消耗需求。本發明的進一步目的是多層化林地底土層的實現，在此底土層中不需要額外的防水層以將其與亞土層分開。舉例說，一個特別有趣的應用為環境的改善，如貧瘠的采石場、退化土地等的改造。上述各問題通過根據權利要求1所述的用于獲得林地底土層的方法和通過根據權利要求8所述的林地底土層得到了解決。發明描述本發明的詳述將借助于附圖給出。他們顯示圖1:根據本發明用于產生林地底土層、能量和金屬的循環，圖2:要求保護的林地底土層的分層實例。本發明對象的形成過程包括以下階段-將垃圾分為潮濕成分和千燥成分(A),-處理干燥成分，獲得RDF(B)和固體物質(D),-在氣體發生器中處理衍生自所產生的RDF的產物(F)，獲得電能和/或氫，以及產生玻璃質礦物顆粒形式的惰性殘留物，-潮濕成分的生物穩定化(C)，-精制穩定的物質(E)，同時產生穩定的有機成分(SOF)、有控制尺寸的清潔(hygienised)加工殘留物、有待送至氣化的RDF。-將林地底土層(G)分層為a)至少一層具有同質基質的穩定有機成分(4);b)至少一層衍生自階段(E)的具有控制尺寸的清潔惰性加工殘留物(3);c)至少一層衍生自氣化階段(F)的具有控制尺寸的玻璃質礦物殘留物(2);d)包括泥土和生物穩定堆肥的層(1)。有必要指出，這種多層的三明治結構，特別是層(2)，(3)和(4)的順序，可能會n次重復。層的重復數量以及他們的精確厚度將取決于待進行的再生操作的具體環境條件。為了獲得亞土層防水效果及避免底土層和亞土層自身間因缺乏摩擦而可能導致的滑動，無論如何，總是將清潔惰性加工殘留物層作為底層是必須的。階段(A)發生的初級分離預期，干燥成分和潮濕成分的初始體積將相同。就這點來說，干燥成分和潮濕成分遵循兩個不同且平行的工作過程。干燥部分(phase)被分配來產生RDF(B)，其中有5%-15%量的物質仍然組成潮濕部分，因此被重新分配到各自的加工循環，特別是分配到生物穩定階段(C)。階段(B)預期通過磨碎、重量分離和干燥一系列處理來減少尺寸。就這點來說，干燥成分經歷了物質的回收(D),從中獲得了鐵和非鐵的金屬及硬塑料(PET,HDPE)。此階段回收的物質占初始垃圾大約3-5%,而產生的RDF占大約35%。所獲燃料被送到氣化階段(F)，在此階段，除了產生能量之外，也獲得了惰性殘留物層，其形式為玻璃質礦物顆粒(3)，將被用于實現林地底土層(G)。很明顯，上述的回收物質的量與處理的垃圾的品質有關。經歷生物穩定化(C)后，潮濕成分繼續進行穩定物質的精制(E)，這里，SOF、惰性固體物質(玻璃、石頭等)、鐵和非鐵的金屬及與RDF相當的"干燥"成分(主要為小尺寸的塑料、紡織品和聚偶聯的物質)被分離出來。這種最終成分，占引入垃圾的大約5-10%，其在階段(D)某些塑料回收后與剩余的RDF結合送到氣化階段(F)。惰性固體物質，占引入垃圾的大約10-20%,將與SOF和來自氣化的礦物顆粒一起被用于林地底土層(G)的制備。根據本發明，林地底土層由不同層組成，每層都有特定作用。根據本發明優選的實施方案，如圖2所示，它包括a)第一層具有控制尺寸0-30mm的清潔惰性殘留物(8),其衍生自階段(E);根據場所的水文地質特征，該層厚度可在0.3-1米間浮動；b)第一層SOF(7);根據場所的水文地質特征，該層厚度可在3-7米間浮動；c)第二層具有控制尺寸0-30mm的清潔惰性殘留物(6)，其衍生自階段(E);根據場所的水文地質特征，該層厚度可在0.3-1米間浮動；d)第一層具有控制尺寸0-2mm的玻璃質礦物殘留物(5)，其衍生自氣化階段(F);根據場所的水文地質特征，該層厚度可在0.1-0.5米間浮動；e)第二層SOF(4);根據場所的水文地質特征，該層厚度可在3-7米間浮動；f)第三層具有控制尺寸0-30mm的清潔惰性殘留物(3)，其衍生自階段(E);根據場所的水文地質特征，該層厚度可在0.3-1米間浮動；g)第二層具有控制尺寸0-2mm的玻璃質礦物殘留物(2)，其衍生自氣化階段(F);根據場所的水文地質特征，該層厚度可在0.1-0.5米間浮動；h)植物層(l)，其包括泥土和堆肥；根據植物種類，該層厚度可在0.4-2米間浮動。該底土層的最上層(1)適于種植。在其下，具有控制尺寸小于大約2mm的玻璃質礦物殘留物層(2)和在下面的具有控制尺寸小于大約30mm的清潔惰性殘留物層(3),作為土壤的地質構造穩定劑，也可以作為排水支持物，用于收集滲透到土壤的降水，防止其向下層浸透。生物穩定的有機成分代表三明治的主要層(4)。由于經過了處理，它的同質穩定基質作為再生工作的基礎。在該層下，順序被重復玻璃質礦物殘留物層(5)、在下面的清潔惰性殘留物層(6)和穩定有機成分層(7)。最后一層由清潔惰性殘留物(8)組成，它在SOF(7)和底層間作為接觸面成分，以避免由于缺乏摩擦而可能造成的滑動。可能被注意到，這種類型的多層底土層獲得的優勢很多，因它完全消除了與浸透發展和他們滲入亞土層相關的問題，而不需要使用額外的防水層。而且，本發明消除了填埋場的概念，因此避免了與"事后"管理相關的昂貴費用。最后，應記住，通過取消填埋場所，本發明避免了在那項特殊活動中，可靠部分的領土"遺失"，而且同時為了公眾利益，通過再生退化的場所，將場地重新變成了綠地面積。權利要求1.從城市固體垃圾處理回收物質的完整循環中獲得林地底土層的方法，其包括以下階段(A)將垃圾分為潮濕成分和干燥成分，(B)處理所述干燥成分，獲得廢物衍生燃料(RDF)，(D)獲得固體物質，(F)在氣體發生器中處理衍生自所生成的RDF的產物，獲得電能和/或氫，以及產生玻璃質礦物顆粒形式的惰性殘留物，(C)將所述潮濕成分生物穩定化，(E)精制穩定的物質，同時產生穩定的有機成分(SOF)、有控制尺寸的清潔加工殘留物和有待送至氣化的RDF；(G)將所述林地底土層分層，包括a)至少一層有同質基質的穩定有機成分(4)；b)至少一層衍生自階段(E)的具有控制尺寸的清潔惰性加工殘留物(3)；c)至少一層衍生自氣化階段(F)的具有控制尺寸的玻璃質礦物殘留物(2)；和d)包括泥土和生物穩定堆肥的層(1)。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述干燥成分和所述潮濕成分的3刀始體積相同。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中在所述階段(D)和所述堆肥精制階段(E)回收的所述固體物質包括惰性垃圾、塑料和金屬。4.根據權利要求1到3中任一項所述的方法，其中在用于產生RDF的所述階段(B)中，所使用的量為5-15%的物質由回收并被發送至生物穩定化階段(C)的所述有機成分組成。5.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中從所述階段(D)回收的所述固體物質占初始垃3及約3-5%。6.根據權利要求1到5中任一項所述的方法，其中從所述堆肥精制階段(E)回收的所述固體物質占初始垃圾約10-20%。7.根據權利要求1到6中任一項所述的方法，其中產生的RDF占初始垃:敗約35%。8.從城市固體垃圾處理回收物質的完整循環衍生的林地底土層，其包^^舌以下部分a)至少一層有同質基質的穩定有機成分(4);b)至少一層具有控制尺寸的清潔惰性加工殘留物(3);c)至少一層具有控制尺寸的玻璃質礦物殘留物(2);和d)包括泥土和生物穩定堆肥的層(1)。9.根據權利要求8所述的林地底土層，其中所述穩定的有機成分(4)形成所述林地底土層的基質。10.根據權利要求8或9所述的林地底土層，其中清潔惰性加工殘留物層(3)和玻璃質礦物殘留物層(2)是土壤的地質穩定劑和排水支持物，其用于收集滲透到所述土壤的降水以避免所述降水向下層浸透。11.根據權利要求8到10中任一項所述的底土層，其中包括泥土和生物穩定堆肥的層(1)適于種植。12.根據權利要求8到11中任一項所述的底土層，其中所述玻璃質礦物殘留物(2)的尺寸小于2mm。13.根據權利要求8到12中任一項所述的底土層，其中所迷清潔惰性加工殘留物(3)的尺寸小于30mm。14.根據權利要求8到13中任一項所述的底土層，其中所述清潔惰性加工殘留物層總是處于底層。15.根據權利要求8到14中任一項所述的底土層，其包括a)第一層具有控制尺寸的清潔惰性殘留物(8);b)第一層SOF(7);c)第二層具有控制尺寸的清潔惰性殘留物(6);d)第一層具有控制尺寸的玻璃質礦物殘留物(5);e)第二層SOF(4);f)第三層具有控制尺寸的清潔惰性殘留物(3);g)第二層具有控制尺寸的玻璃質礦物殘留物(2);h)包括泥土和堆肥的植物層(1)。16.根據權利要求15所述的底土層，其中所述層(8)的厚度在0.3m到1m之間。17.根據權利要求15或16所述的底土層，其中所述層(7)的厚度在3m到7m之間。18.根據權利要求15到17中任一項所述的底土層，其中所述層(6)的厚度在0.3m到lm之間。19.根據權利要求15到18中任一項所述的底土層，其中所述層(5)的厚度在0.1m到0.5m之間。20.根據權利要求15到19中任一項所述的底土層，其中所述層(4)的厚度在3m到7m之間。21.根據權利要求15到20中任一項所述的底土層，其中所述層(3)的厚度在0.3m到1m之間。22.根據權利要求15到21中任一項所述的底土層，其中所述層(2)的厚度在0.1m到0.5m之間。23.根據權利要求15到22中任一項所述的底土層，其中所述層(1)的厚度在0.4m到2m之間。全文摘要本發明涉及一種從城市固體垃圾處理回收物質的完整循環中獲得林地底土層的方法，和林地底土層自身。文檔編號B09B3/00GK101340986SQ200680048195公開日2009年1月7日申請日期2006年12月8日優先權日2005年12月21日發明者曼里奧·桑羅尼申請人:索瑞恩切克尼環境股份公司